Цифровые двойники осваиваются в медицине
"Билайн" и Сеченовский университет подписали соглашение о создании совместной цифровой лаборатории для исследований в области цифровых технологий в медицине. Проект предполагает совместную работу сторон в области создания новых медицинских технологий на основе методик искусственного интеллекта, а также внедрение результатов сотрудничества в систему здравоохранения Российской Федерации.
Ректор Сеченовского университета, академик РАН, профессор, д.м.н. Петр Глыбочко отметил, что развитие цифровых решений в медицине и внедрение их в практическое здравоохранение позволяет решать сложнейшие диагностические задачи на принципиально новом уровне, а новые программные решения, создаваемые на основе применения нейросетей и искусственного интеллекта, являются актуальными и чрезвычайно востребованными электронными инструментами ученых и врачей.
"Проект создания коллаборации ИТ-инженеров и медицинских экспертов создает предпосылки для настоящего технологического прорыва, и речь прежде всего идет о создании цифровых двойников и внедрении в клиническую практику. Отмечу, что это является одним из основных направлений развития Сеченовского университета в рамках реализации проекта "Приоритет 2030", которое будет реализовываться благодаря сотрудничеству специалистов Сеченовского университета и ПАО "ВымпелКом", - заметил ректор.
В пресс-службе Сеченовского университета отметили, что в целом в медицине цифровые двойники находят различное применение - например, создание цифрового двойника здоровья, моделирование патологических процессов, создание онлайн-сервисов для мониторинга пациентов. Причем цифровой двойник должен максимально полно копировать функциональность объекта, на который он нацелен.
"Однако стоит отметить, что человеческий организм намного сложнее всех разработанных человечеством инженерных конструкций, и это налагает определенные требования и ограничения на создание цифровых двойников здоровья. Как правило, требуется интегрирование технологий анализа больших данных, машинного обучения, математического моделирования, виртуальной реальности и множества других. В сфере здравоохранения цифровые двойники могут симулировать отдельные аспекты биологии человека - например, отдельные органы или системы органов, определенные болезни, патологии. В перспективе цифровые двойники позволят проводить тестирование различных лекарств и экспериментировать с различными видами терапии, не ставя при этом под угрозу жизнь реального животного или человека. Цифровые двойники также могут существовать у медицинского оборудования, чтобы повысить его надежность, или даже у целых больничных систем", - добавили в Сеченовском университете, уточнив, что на цифровых двойниках с индивидуальными показателями здоровья пациента можно рассчитывать вероятности заболеваний, сценарии течения болезней и эффективность различных видов терапии, которые обеспечивают оперативный контроль состояния здоровья пациента, профилактику и персонализированную терапию различных патологий; к перспективному направлению также относятся цифровые двойники заболеваний.
К работе лаборатории предполагают привлекать молодых исследователей для освоения современных методов анализа заболеваний и их своевременного выявления. Предполагается также научный обмен и стажировки между "Билайном" и Сеченовским университетом.
Исполнительный вице-президент "Билайна" по развитию цифрового и нового бизнеса Евгений Черешнев сказал, что продукты на основе искусственного интеллекта и нейросетей трансформируют современную медицину, в частности умные программные решения, обученные на результатах работы лучших врачей отрасли, помогают существенно упростить и ускорить процессы высокоточного диагностирования. А следовательно, отметил представитель "Билайна", упростить работу врачей и многократно увеличить шансы пациентов на успешное лечение, а иногда, в прямом смысле, на спасение жизни.
"Сотрудничество с Сеченовским университетом - новое направление для "Билайна", но оно уже дает результаты. Эксперты Сеченовки - одни из лучших в мире, и мы рады, что можем вместе с ними разрабатывать и применять высокотехнологичные решения, которые имеют очень конкретные и насущные сценарии применения и спасают жизни", - резюмировал Евгений Черешнев.
Ранее "Билайн" и Сеченовский университет начали сотрудничество в области развития информационных технологий для задач медицины. Стороны обмениваются научно-технической информацией и информационными технологиями и реализуют проекты по разработке и совместному продвижению продуктов, технологий и решений в области создания телекоммуникационной технологической инфраструктуры, центров обработки данных, программного обеспечения информационно-аналитических систем и систем управления.
На вопрос ComNews о направлениях в медицине, в которых проводятся совместные исследования, в Сеченовском университете ответили, что в первую очередь речь идет об исследованиях в области онкологии и кардиологии, направленных на раннюю диагностику и прогноз развития заболеваний.
"В настоящее время разрабатывается протокол для комбинирования нейросетей с целью автоматизированной разметки тканевых структур в скан-изображениях гистологических препаратов. В сотрудничестве с компанией "Билайн" нами разработано оригинальное программное решение для многоклассовой сегментации опухолевого микроокружения на скан-изображениях гистологических препаратов аденокарциномы толстой кишки. В будущем это решение будет использовано для создания оригинальной модели, предсказывающей течение заболевания и выживаемость пациентов. Во время нашей совместной работы по анализу гистологических изображений почки оказалось, что мы можем предложить алгоритм для поддержки принятия решений специалистами-трансплантологами о вероятности острого клеточного отторжения пересаженной почки. Точность оригинального алгоритма уже составляет более 95%", - резюмировали в Сеченовском университете, добавив, что по направлению ортопедии также ведутся разработки и точность прогноза уже составляет более 80%.
По мнению сооснователя и исполнительного директора BestDoctor Михаила Беляндинова, цифровизация и датафикация медицины являются процессами, исключительно позитивно влияющими на развитие отрасли, а создание совместной лаборатории "Билайна" и Сеченовского университета, предполагающей освоение современных методов анализа заболеваний и их своевременного выявления, абсолютно целесообразно, ведь чем лучше отрасль обрабатывает медицинские данные и делает из них выводы, тем лучше для нее.
"Основное условие, при котором создание такой лаборатории целесообразно, - это качество данных. Также стоит помнить, что в любом процессе сбора данных - медицинских в том числе - важна не только способность аккумулировать эти данные, но и сделать из них верные выводы. Создание агрегированной базы в рамках такой лаборатории и анализ этих данных на основе технологий ИИ - при условии, что качество данных будет высоким - сможет усилить предикативность здравоохранения, то есть способность медицины прогнозировать заболевания", - подчеркнул Михаил Беляндинов.
Генеральный директор компании "Платформа Третье Мнение" Анна Мещерякова заметила, что цифровой двойник вполне может быть создан на основе имеющихся цифровых данных о пациенте, хотя и с небольшими оговорками - нужны источники больших данных, например данные из электронной медицинской карты (ЭМК), и компетенции в их структурировании и анализе.
"За последние два года запрос на MedTech-решения, в том числе AI и Machine Learning, со стороны системы здравоохранения в России и во всем мире резко возрос, в том числе в связи с вызовами пандемии COVID-19. Думаю, что практическое применение двойников в вопросах контроля эпидемий или скрининга базовых показателей состояния здоровья может вызвать значительный интерес специалистов. Данные электронных медкарт одной группы пациентов можно уже сегодня использовать для моделирования возможных осложнений и риска развития тех или иных заболеваний в масштабах больших выборок", - обратила внимание Анна Мещерякова и добавила, что можно условно выделить три области применения цифрового моделирования в здравоохранении: медицинское оборудование, отдельные органы (сердце, головной мозг и др.) и определенные показатели здоровья.
На вопрос ComNews о перспективах внедрения в России медицинских технологий, таких как цифровые двойники, директор по продуктам и технологиям группы Т1 Александр Рожков ответил, что рынок цифровых двойников в сфере здравоохранения очень перспективен, особенно если учитывать планы Минздрава РФ по модернизации первичного звена, повышению эффективности операционных процессов и т.д.
"По прогнозам PwC, внедрение таких сервисов в сегмент стационарной медпомощи в российском здравоохранении могло бы сэкономить до 2025 г. до 536 млрд. руб. В частности, экономия на перераспределении нагрузки медперсонала сбережет еще 148 млрд руб., а оптимизация запасов медикаментов и оборудования - 228 млрд руб.", - оценил эксперт Т1.
Аналитик "Фридом Финанса" Антон Скловец отметил, что объем вложений в цифровую лабораторию будет зависеть от дальнейшего вектора развития. Он оценил сотрудничество между "Билайном" и Сеченовским университетом как взаимовыгодную кооперацию, но добавил, что для оценки вложения в лабораторию нужно понять вектор взаимосвязи с партнером на практике. По мнению эксперта, затраты на инфраструктуру, включая оборудование и наем сотрудников, являются одними из первых.
"Назначение цифровых двойников - это разработка и испытание инновационных методов лечения пациентов. Их используют фармкомпании и производители медицинского оборудования. Таким образом, цифровые двойники являются "виртуальными пациентами", - добавила Анна Мещерякова.
Эксперт Softline Digital Николай Князев отметил, что создание цифровых помощников для врача - давняя задача, которую пытались решить многие компании, однако требования по точности работы и качеству рекомендаций пока не позволяют их вывести на практический уровень массового применения.
"Автоматизация - неотвратимый процесс, и в этом смысле опыт разработки, который есть у крупной технологической компании, поможет создавать новые программные продукты. Однако цикл разработки медицинского продукта занимает не один год, включая тестирование, поэтому практического эффекта от данного сотрудничества придется еще подождать", - заключил эксперт Softline.
Александр Рожков заметил, что системы мониторинга здоровья пациентов с помощью носимых IoT-устройств используются в мире достаточно давно.
"Предполагается, что цифровые двойники позволят анализировать данные с подобных устройств и будут интегрированы в системы принятия врачебных решений. Однако во многих странах такие решения должны пройти сложный и долгий путь сертификации, что сдерживает массовое распространение. В перспективе телеком-операторы с такими решениями могут выйти на новые целевые рынки - например, рынок умного страхования и фармацевтики", - отметил эксперт.
"Разумеется, при создании в лаборатории любой базы данных особое внимание необходимо уделить надлежащему обращению с медицинскими данными пациентов и соблюдению всех требований законодательства в области защиты персональных данных", - подчеркнул в заключение Михаил Беляндинов из BestDoctor.
Эксперты и специалисты сошлись во мнении, что сотрудничество Сеченовского университета с ПАО "ВымпелКом" является благоприятным фактором для таких исследований, ведь для оказания удаленных консультаций и удаленного мониторинга компания активно применяет носимые устройства, передающие показатели здоровья, и данное взаимодействие позволит получить доступ к передовым технологиям, накопленному опыту реализации проектов и сервисов на основе интернета вещей, современной сетевой инфраструктуре (LPWAN, 5G, WiFi-6).
"Объединение опыта сотрудников Сеченовского университета и "Билайна" может привести к созданию прорывных продуктов в области медицины и обеспечить их бесшовную трансляцию в практическое здравоохранение за счет привлечения необходимых специалистов", - отметили в пресс-службе "Билайна".
"Мы изучаем возможности цифрового двойника бизнеса. Считаем, что модель на базе технологий ИИ станет сильным инструментом управления. Цифровой двойник обслуживает бизнес-процессы и дублирует активы компании. Система машинного обучения самостоятельно работает с цифровым двойником, прогрессирует, учится вырабатывать оптимальные стратегии и тактические шаги. Не исключаем возможности использования накопленной экспертизы в других областях, в том числе в проектах медицины", - заявили в пресс-службе Tele2 в ответ на вопрос ComNews об аналогичных разработках и планах по участию в подобных проектах.
